第二種電工 令和7年度上期 問1｜電気機器・配線器具・配線

図は、端子a-b間に30Ωの抵抗が4個ある回路で、S1とS2の入り切りで電流の通り道が変わる。S1を閉じると、S1と並列の30Ωは両端が導線でつながれて短絡され、この抵抗には電流が流れない。S2を開くと、S2につながる右側の30Ωの枝には電流が流れず、無いものと同じになる。残るのは、a側の30Ωと、b側へ下りる縦の30Ωの二つの直列である。合成抵抗は30＋30＝60Ωで、正答はイ。45や75はスイッチの状態を取り違えた値、120は4個をすべて直列に足した値で誤り。

図は、a端子から30Ωを通り、S1と並列の30Ωを経たあと、S2につながる30Ωの枝と、b側へ下りる30Ωの縦の枝に分かれる回路である。まずS1を閉じると、S1と並列に入っている30Ωは導線で短絡され、電流は導線側だけを流れるので、この部分の抵抗は0Ωとみなせる。次にS2を開くと、S2側の30Ωの枝は電流の戻り道がなく、合成抵抗の計算から除く。残るのは、a側の30Ωと縦の30Ωの直列だけで、合成抵抗は30＋30＝60Ωとなる。選択肢では、イの60が正しい。エの120は、4個の30Ωをすべて直列に足した値で、短絡と開放を考えていない。アの45は、S2を閉じたとみなして右側30Ωと縦の30Ωを並列（15Ω）にした値、ウの75は、さらにS1も開いたとみなして30＋30＋15とした値で、どちらもスイッチの状態を取り違えた誤答である。正答はイ。

本問は、スイッチの状態によって、どの抵抗が回路に残るかを見極める問題である。計算は直列・並列の基本だけだが、短絡と開放の扱いを取り違えると誤答になる。

【回路の読み取り】a端子から、30Ωの抵抗を通って接続点に入る。この間に、S1と30Ωの並列部分がある。続いて、右側の30Ω（S2につながる枝）と、b側へ下りる30Ω（縦の枝）に分かれる。S2の枝は、b側の導線に戻る形でつながる。

【スイッチの扱い】

• S1を閉じる：S1と並列の30Ωは、両端が導線でつながれて短絡される。電流は抵抗のない導線を通るので、この30Ωは合成抵抗に寄与しない（0Ωとみなす）。
• S2を開く：S2の枝は開路で、電流が流れない。この枝の30Ωは回路から切り離されたものとして除く。

【計算】残るのは、a側の30Ωと、縦の30Ωの直列接続である。

合成抵抗＝30Ω＋30Ω＝60Ω

【他の選択肢が出る理由】

• ア 45：S2を閉じたとみなし、右側30Ωと縦の30Ωの並列（15Ω）にa側30Ωを足した値（30＋15）。
• ウ 75：S1も開いたとみなし、S1と並列の30Ωまで残した値（30＋30＋15）。
• エ 120：4個の30Ωをすべて直列に足した値。短絡も開放も考えなかった誤答。

【解き方のコツ】スイッチ付きの合成抵抗は、①閉じたスイッチと並列の抵抗は短絡されて消える、②開いたスイッチの枝は切り離す、の順に整理してから、直列・並列を計算する。直列は和、並列は2個なら「積÷和」、同じ値のn個なら「1個分÷n」で求める。回路を書き直してから計算すると、取り違えを防げる。正答はイ。